普通高中新課程多樣化、多層次,適應時代發展需要,是學習必要的基礎內容,與社會進步、科技發展、學生經驗的聯系緊密,有助于學生拓展視野,引導創新與實踐,能滿足不同學生發展的需要。化學教師要充分利用好課程設置的“探究實驗”和“思考與交流”,將重點放在如何引導學生通過各種形式開展探究性學習上 ,培養學生探究化學問題的興趣和能力。
一、什么是探究式教學
探究式教學是針對灌輸式教學提出來的。因為教學的作用不是填鴨式地把盡可能多的知識塞滿學生的腦子,而是要引導學生養成批判觀察的習慣,以及理解與解決問題相關的原則、標準;也就是說要培養學生獨立思考的習慣和擺脫當前成見與偏見的探究精神。教師的教學不是發布知識的過程,而是引導學生自己領會知識、學會思考的過程。
探究式教學是根據具體的教學內容和預先設定的教學目標,以知識為載體,在教師的引導下,讓學生運用科學的方法進行學習,主動獲取知識,發展科學探究能力,形成科學觀念,培養探索未知世界積極態度的實踐活動。其教學過程中體現出三個特征:問題性、過程性和學生主體性。
二、探究式教學的實施
在探究式教學實施過程中要注意哪些要求呢?
1.創設問題情境、激發求知動力
“疑問是提升求知欲的催化劑,是放飛思維的鑰匙”、“沒有問題才是最大的問題”,因此引導學生提出問題是探究式教學的關鍵。
發現問題、提出問題并不是那么神秘,尤其是對于高中學生,我們不要求他們提出的問題像科學家提出的那樣有預見性和前瞻性,在高中階段倡導探究式教學的目的是要學生養成探究的習慣。只要學生有體驗、有實踐就會提出相應的問題。因此,在教學中,為了充分發展學生提出問題的能力,一方面要讓學生養成仔細觀察的習慣,善于捕捉現象;另一方面要讓學生不斷地把新現象和自己的認識相聯系,增強質疑意識。
2.經歷假設過程、體驗科學探究
根據一定事實和已有知識對事物或現象之間的因果性、規律性作出的嘗試性解釋就是假設。其基本思維過程就是根據所觀察、發現的事實,調動原有的知識和經驗,對該事實的成因或結果作出推測,進行解釋的過程。
假設是一種思維方式,由于它的產生,可以直接從探究的問題陳述中產生,也可以從大量的觀察、資料的收集和分析材料中推斷產生,故而在高中化學教學中,教師在組織、引導學生進行探究式學習的過程中,要重點考慮:①選取恰當的事例,充分調動學生原有的知識和經驗,對新事物作出相應的假設,掌握假設的基本方法。②提供必要的輔助資料,讓學生經歷依據一定的事實進行假設的過程。
3.提出問題
[課例] 探究食鹽(或海帶)中碘元素的存在及存在形式
(1)課題研究的背景知識:碘是人體生命必需的微量元素之一,碘缺乏可導致多種嚴重疾病(略),海產中含碘量高,適量食用可防缺碘。為了人民的健康,國家規定在缺碘地區售加碘鹽。但,社會上一些不法商販為了牟利將一些不加碘的食鹽在市場上銷售,危害人們的身體健康。
我們食用的加碘鹽會不會是假鹽?加碘鹽中碘的存在形式又是怎樣的呢?如何驗證?
(2)猜想與假設。
猜想①:食鹽中含有碘的成分。
設想①:食鹽中碘成分以單質的形式存在。碘單質常溫下為紫黑色固體,且加熱容易升華,若食鹽中含碘單質,則烹調時碘容易遇熱升華而流失。仔細觀察食鹽,取少量加入淀粉溶液檢驗碘單質的存在。
假設②:食鹽的碘以碘化物形式存在。則食鹽中含有碘化鉀或碘化鈉等,碘化物中的碘元素為-1價,易受多種氧化劑作用而產生單質碘,碘單質遇到淀粉顯藍色,此時淀粉起指示作用。
假設③食鹽的碘成分一般是以碘酸鹽形式存在。則食鹽中含有碘酸鉀或碘酸鈉等,碘酸鹽中碘元素為+5價,起氧化劑作用,能與多種還原劑反應。
設想③食鹽中不含碘的成分。
假設④與淀粉反應不顯色,與假設②、假設③所用的試劑不反應。
(3)實驗方案。
碘淀粉指示反應的靈敏度很高,因此可以用淀粉作為本實驗的指示劑。
①用淀粉溶液可檢驗食鹽中是否有碘單質存在。
②碘化物的檢驗:選擇高錳酸鉀、重鉻酸鉀、雙氧水為氧化劑,滴加在食鹽上,用淀粉溶液檢驗是否有碘單質被氧化生成。并可用碘化鉀溶液與氧化劑反應后,滴加淀粉溶液做對比實驗。
③碘酸鹽的檢驗:選擇亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉等為還原劑,滴加在食鹽上,用淀粉溶液檢驗是否有碘單質被還原生成。并可用碘酸鉀溶液與還原劑反應后,滴加淀粉溶液做對比實驗。
(4)實驗、實驗現象:(略)
(5)實驗結論:加碘鹽中含碘元素,并主要以碘酸鹽的形式存在。
在高中化學教學中,教師根據具體教學內容有意識地引導學生進行假設思維的訓練和形成,并注意假設能力的形成要循序漸進,逐步培養。
4.不能忽視理論探究
探究的內容是豐富的,形式也是多種多樣的,在化學課程中雖然大多數探究活動需要用實驗進行,但也有不少探究活動屬于理論探究,理論探究在高中化學課程中也具有重要的意義,不可避免的,應予以重視。
總之,作為化學教師應通過多樣化的教學方式,幫助學生學習化學知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。在教學過程中可能會出現許多意想不到的突發事件,這就要求老師除了要有廣博的知識,洞察事物的本領,還要有隨機應變、靈活處事的教學駕馭能力,這也是適應課程改革的更高的要求。